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1、(10)授权公告号 CN 203059587 U (45)授权公告日 2013.07.17 CN 203059587 U *CN203059587U* (21)申请号 201320040149.3 (22)申请日 2013.01.25 A47L 11/38(2006.01) A47L 11/40(2006.01) (73)专利权人 扬州大学 地址 225009 江苏省扬州市大学南路 88 号 (72)发明人 王妹婷 齐永锋 (74)专利代理机构 扬州苏中专利事务所 ( 普通 合伙 ) 32222 代理人 许必元 (54) 实用新型名称 一种两腔清洗系统 (57) 摘要 本实用新型公开了一种用于。
2、玻璃幕墙自动清 洗与爬壁机器人配套的两腔清洗系统。包括清洗 机构和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用 机构部分， 第一部分主要由电机、 支撑橡胶圈、 滚 刷、 排污管、 橡胶刮板、 内腔清洗管道及喷嘴、 滚刷 自清洁管道及喷嘴、 外腔清水管道及喷嘴、 橡胶刮 板、 外腔两侧的排污管等组成的单滚刷两腔清洗 机构， 第二部分主要由封闭污水箱、 过滤器、 封闭 滤后水箱、 封闭清水箱、 循环水泵、 清水泵进水管、 排污管及各种控制阀等组成的污水回收净化循环 利用机构。本实用新型的构思巧妙， 结构合理， 将 滚刷清洗机构分为两个腔， 达到更好的清洗效果， 提高了清洗效率， 扩大了清洗机构的作业范围，。
3、 降 低了对机器人吸附力的控制要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)授权公告号 CN 203059587 U CN 203059587 U *CN203059587U* 1/1 页 2 1. 一种两腔清洗系统， 包括清洗机构 (1) 和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用 机构 (2)， 其特征是， 所述清洗机构 (1) 设有内腔和外腔， 内腔设置在外腔内， 所述内腔设有 电机(1-1-1)、 支撑橡胶圈(1-1-2)、 滚刷(1-1-3)、 排。
4、污管(1-1-4)、 橡胶刮板(1-1-5)、 滚刷 自清洁管道及喷嘴 (1-1-6) 组成、 内腔清洗管道及喷嘴 (1-1-7)， 滚刷 (1-1-3) 通过支撑橡 胶圈 (1-1-2) 安装在电机 (1-1-1) 上， 橡胶刮板 (1-1-5)、 内腔清洗管道及喷嘴 (1-1-7)、 滚 刷自清洁管道及喷嘴 (1-1-6) 安装内腔体上， 内腔两侧设置排污管 (1-1-4) ； 所述外腔由外腔清水管道及喷嘴 (1-2-1)、 橡胶刮板 (1-2-2)、 外腔两侧的排污 管 (1-2-3) 组成， 外腔清水管道及喷嘴 (1-2-1)、 橡胶刮板 (1-2-2)、 外腔两侧的排污管 (1-2-。
5、3) 分别安装连接在外腔体上 ； 所述的污水回收净化循环利用机构 (2)， 由污水箱 (2-1)、 过滤器 (2-2)、 滤后水箱 (2-3)、 过滤器(2-4)、 清水箱(2-5)、 循环水泵(2-6)、 清水泵(2-7)、 排水管(2-8)、 内腔送水 管 (2-9)、 外腔送水管 (2-10) 和控制阀 (2-11) 组成 ； 所述内腔两侧的排污管 (1-1-4) 和外腔两侧的排污管 (1-2-3) 分别通过排水管 (2-8) 和控制阀连接污水箱 (2-1) ； 内腔清洗管道及喷嘴 (1-1-7) 和滚刷自清洁管道及喷嘴 (1-1-6) 通过内腔送水管 (2-9) 和控制阀、 循环水泵 。
6、(2-6) 连接滤后水箱 (2-3)， 外腔清水 管道及喷嘴 (1-2-1) 通过外腔送水管 (2-10) 和控制阀、 清水泵 (2-7) 连接清水箱 (2-5)。 2.根据权利要求1所述的一种两腔清洗系统， 其特征是， 所述污水箱(2-1)和滤后水箱 (2-3)、 清水箱 (2-5) 由一整体封闭水箱中设置过滤器 (2-2)、 (2-4) 分隔构成。 3. 根据权利要求 1 所述的一种两腔清洗系统， 其特征是， 所述电机为外转子电机。 4.根据权利要求1所述的一种两腔清洗系统， 其特征是， 所述控制阀为两位三通阀或/ 和两位两通阀或 / 和三通阀。 权 利 要 求 书 CN 20305958。
7、7 U 2 1/3 页 3 一种两腔清洗系统 技术领域 0001 本实用新型属于清洗技术， 具体是与爬壁机器人配套使用的清洗作业系统。 背景技术 0002 清洗系统是壁面清洗机器人的关键部分， 清洗技术也是壁面清洗机器人研究的重 点。 人工清洗玻璃幕墙、 瓷砖等建筑物外壁面时采用自上而下的顺序进行单向作业， 清洗步 骤为 ： 喷洒清洗液人工刷洗高压水冲洗刮去多余水。目前与爬壁机器人配套的清洗 机构为单腔， 主要由电机上安装的滚刷和排污管、 橡胶刮板等组成， 使得机器人采用自上而 下的顺序利用清洗剂溶液单向清洗壁面， 缺少清水冲洗这一工序， 使得壁面残留清洗剂中 的矿物粒子易 “挂花” 玻璃幕墙。
8、 ； 而单向作业使得机器人在近一半的运动行程中不能进行清 洗作业， 作业效率低。 0003 解决目前清洗系统存在的上述不足， 提高该清洗系统的作业效果和作业效率、 做 到节能、 环保， 是清洗作业行业迫切需要解决的课题。 实用新型内容 0004 本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷， 提供一种增加清水淋洗工序、 能进 行双向清洗、 恒压越障的作业系统， 提高清洗作业的效果、 效率与节能特性的两腔清洗系 统。 0005 本实用新型采用如下技术方案实现上述目的， 一种两腔清洗系统， 包括清洗机构 和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用机构， 其特征是， 所述清洗机构设有内腔和外 腔， 内腔设置在。
9、外腔内， 所述内腔设有电机、 支撑橡胶圈、 滚刷、 排污管、 橡胶刮板、 内腔清洗 管道及喷嘴、 滚刷自清洁管道及喷嘴组成， 滚刷通过支撑橡胶圈安装在电机上， 橡胶刮板、 内腔清洗管道及喷嘴、 滚刷自清洁管道及喷嘴安装内腔体上， 内腔两侧设置排污管。 0006 所述外腔由外腔清水管道及喷嘴、 橡胶刮板、 外腔两侧的排污管组成， 外腔清水管 道及喷嘴、 橡胶刮板、 外腔两侧的排污管分别安装连接在外腔体上 ； 0007 所述的污水回收净化循环利用机构， 由污水箱、 过滤器、 滤后水箱、 过滤器、 清水 箱、 循环水泵、 清水泵、 排水管、 内腔送水管、 外腔送水管和控制阀组成。 0008 所述内腔。
10、两侧的排污管和外腔两侧的排污管分别通过排水管和控制阀连接污水 箱 ； 内腔清洗管道及喷嘴和滚刷自清洁管道及喷嘴通过内腔送水管和控制阀、 循环水泵连 接滤后水箱， 外腔清水管道及喷嘴通过外腔送水管和控制阀、 清水泵接清水箱。 0009 所述污水箱和滤后水箱、 清水箱由一整体封闭水箱中设置过滤器分隔构成。 0010 所述电机为外转子电机。 0011 所述控制阀为两位三通阀或 / 和两位两通阀或 / 和三通阀。 0012 本实用新型的构思巧妙， 结构合理， 将滚刷清洗机构分为两个腔， 内腔用于清洗剂 溶液对壁面进行刷洗， 外腔采用清水对壁面进行冲洗， 从而可达到更好的清洗效果。 滚刷清 洗机构内外腔。
11、的两侧均有清洗喷嘴和排污管， 配合具有封闭水箱的污水回收净化循环利用 说 明 书 CN 203059587 U 3 2/3 页 4 机构和各种控制阀， 使清洗机构在机器人垂直方向双向运动时均可进行壁面清洗， 可提高 清洗效率， 且可达到节能环保的要求。 0013 所述的清洗机构内腔主要实现壁面的清洗剂溶液冲洗、 刷洗及滚刷的自清洁、 排 污和刮板刮水功能。外腔主要实现外腔清水淋洗和刮板刮水功能。内腔喷洒清洗液刷洗 外腔清水淋洗内外腔刮板刮去多余水， 所有清洗步骤均在机器人运动过程中一次完成。 0014 所述的污水回收净化循环利用机构， 将清洗液刷洗和清水淋洗过程中形成的大部 分污液回收、 过滤。
12、后加以二次利用。 收集在污水箱中的污水经多层过滤后进入滤后水箱， 然 后加入洗涤剂并被用作新的清洗液在循环水泵的作用下被送往内腔， 过滤洗涤剂后的清水 箱在清水泵的作用下不断供给清洗机构外腔用水， 过滤出的污物可定期排出。由于整个水 箱是封闭的， 随着两个水泵持续工作， 污水箱内形成负压， 从而有利于污水回收。 0015 清洗作用力是刷洗过程中非常重要的因素， 清洗效果在很大程度上取决于清洗作 用力的大小、 作用时间和作用方式。 该清洗机构的清洗作用力为摩擦力， 在弹性连接装置或 机器人本体吸附装置为清洗机构提供足够压力的条件下， 由滚刷鬃毛的变形量决定， 作用 时间可通过改变滚刷转速来调节，。
13、 滚刷的回旋轴与幕墙表面平行。 0016 本实用新型与现有的技术相比， 具有以下实质性特点和显著优点 ： 0017 （1） 清洗机构具有双向清洗能力， 清洗效率高。 0018 （2） 该清洗系统在现有壁面清洗机器人清洗工艺的基础上增加了清水淋洗工序， 清洗效果更好。 0019 （3） 具备污水回收净化循环利用功能， 垂直方向双向清洗时均能回收污水、 净化、 循环利用， 节能环保。 0020 （4） 滚刷上增加了支撑橡胶圈， 滚刷与支撑橡胶圈的半径之差等于窗框类障碍物 的高度， 使滚刷上的清洗摩擦力控制在允许的一定的范围内， 近似恒定不变， 降低了对机器 人吸附压力的控制要求 , 消除了机器人的。
14、吸附脉动对清洗效果的影响。 0021 （5） 增加了支撑橡胶圈的单滚刷两腔清洗机构， 遇到窗框类障碍物时， 可近似恒压 越障、 近似恒压清洗壁面及窗框类障碍物， 提高了壁面的清洗质量和清洗机构的壁面适应 能力。 附图说明 0022 图 1 是本实用新型采用自下而上的方向进行清洗时的结构示意图。 0023 图 2 是本实用新型的清洗机构的结构示意图。 0024 图 3 是本实用新型的污水回收净化循环利用机构的结构示意图。 0025 图 4 是本实用新型的结构示意图。 0026 图 5 是本实用新型采用自上而下的方向进行清洗时的结构示意图。 0027 图中 ： 清洗机构 1， 内腔 1-1， 电机。
15、 1-1-1， 支撑橡胶圈 1-1-2， 滚刷 1-1-3， 排污管 1-1-4， 橡胶刮板 1-1-5， 滚刷自清洁管道及喷嘴 1-1-6， 内腔清洗管道及喷嘴 1-1-7， 外腔 1-2， 外腔清水管道及喷嘴 1-2-1， 橡胶刮板 1-2-2， 排污管 1-2-3， 污水回收净化循环利用机 构 2， 污水箱 2-1， 过滤器 2-2， 滤后水箱 2-3， 过滤器 2-4， 清水箱 2-5， 循环水泵 2-6， 清水泵 2-7， 排污管 2-8， 内腔送水管 2-9， 外腔送水管 2-10， 控制阀 2-11。 说 明 书 CN 203059587 U 4 3/3 页 5 具体实施方式 0。
16、028 下面结合附图对本实用新型说明如下 ： 0029 如图 1 至图 5 所示， 一种两腔清洗系统， 由清洗机构 1 和与清洗机构连接的污水 回收净化循环利用机构 2 等组成， 清洗机构 1 设有内腔和外腔， 内腔设置在外腔内， 所述内 腔设有外转子电机 1-1-1、 支撑橡胶圈 1-1-2、 滚刷 1-1-3、 排污管 1-1-4、 橡胶刮板 1-1-5、 内腔清洗管道及喷嘴 1-1-7、 滚刷自清洁管道及喷嘴 1-1-6 组成， 滚刷 1-1-3 通过支撑橡胶 圈 1-1-2 安装在电机 1-1-1 上， 橡胶刮板 1-1-5、 内腔清洗管道及喷嘴 1-1-7、 滚刷自清洁管 道及喷嘴 。
17、1-1-6 安装内腔体上， 内腔两侧设置排污管 1-1-4。外腔由外腔清水管道及喷嘴 1-2-1、 橡胶刮板1-2-2、 外腔两侧的排污管1-2-3组成， 外腔清水管道及喷嘴1-2-1、 橡胶刮 板 1-2-2、 外腔两侧的排污管 1-2-3 分别安装连接在外腔体上。污水回收净化循环利用机 构 2 由污水箱 2-1、 过滤器 2-2、 滤后水箱 2-3、 过滤器 2-4、 清水箱 2-5、 循环水泵 2-6、 清水 泵 2-7、 排水管 2-8、 内腔送水管 2-9、 外腔送水管 2-10 和控制阀 2-11 组成。所述控制阀为 两位三通阀、 两位两通阀和三通阀。 0030 内腔两侧的排污管 。
18、1-1-4 和外腔两侧的排污管 1-2-3 分别通过排水管 2-8 和控制 阀连接污水箱 2-1 ； 内腔清洗管道及喷嘴 1-1-7 和滚刷自清洁管道及喷嘴 1-1-6 通过内腔 送水管 2-9 和控制阀、 循环水泵 2-6 连接滤后水箱 2-3， 外腔清水管道及喷嘴 1-2-1 通过外 腔送水管 2-10 和控制阀、 清水泵 2-7 连接清水箱 2-5。所述污水箱 2-1 和滤后水箱 2-3、 清 水箱 2-5 由一整体封闭水箱中设置过滤器 2-2、 2-4 分隔构成。 0031 本实用新型是一种具有双向作业及恒压越障功能的两腔清洗系统， 如图 1 所示。 单滚刷两腔清洗机构， 如图 2 所。
19、示。图 1 为机器人采用自下而上的方向进行清洗时的示意 图， 清洗机构内外腔近机器人侧分别设定为 B、 B1 侧， 远离机器人侧分别设定为 A、 A1 侧。 0032 污水回收净化循环利用机构， 如图 3 所示， 收集在污水箱 2-1 中的污水经过滤器 2-2多层过滤后进入滤后水箱2-3， 然后加入洗涤剂并被用作新的清洗液经循环泵2-6和内 腔送水管 2-9 送往内腔 1-1， 经过过滤器 2-4 滤掉洗涤剂后的清水箱不断供给清洗机构 1 的外腔 1-2 用水， 过滤出的污物可定期排出。由于整个水箱是封闭的， 随着两个水泵持续工 作， 污水箱内形成负压， 从而有利于污水回收。 0033 为了实。
20、现机器人的双向清洗， 清洗作业系统给水及污水回收等都由电磁阀控制， 图 1 所示为机器人自下而上运动时各个控制阀的连接状态， 其中两位三通阀 a、 b 与单滚刷 两腔清洗机构 1 的排污管相连， 两位三通阀 c、 d、 三通阀 f 与单滚刷两腔清洗机构 1 的进水 管相连， 清洗系统在控制器的控制下自动工作。 0034 首先， 传感器检查清洗液液位， 如果液位不足， 则自动启动供水水泵为水箱注水并 加入清洗液， 直至液位满足工作要求。然后， 判断机器人运动方向， 当机器人左右运动不工 作时， 水泵停机， 两位两通阀 g、 h、 i 均处于截止位置， 此时不回收污水也不为单滚刷两腔清 洗机构 1。
21、 的内外两腔供水， 如图 4 所示。当机器人自下而上运动并作业时， 两位两通阀 g、 h、 i 均处于连通位置， 启动循环水泵 2-6、 清水水泵 2-7 和滚刷电机 1-1-1， 给 B 侧喷嘴和自 清洁喷嘴 C 供清洗液， 给 B1 侧供清水， 对 A 和 A1 侧的污水进行回收， 如图 1 所示。当机器 人自上而下运动并作业时， 两位两通阀 g、 h、 i 均处于连通位置， 启动循环水泵 2-6、 清水水 泵 2-7 和滚刷电机 1-1-1， 给 A 侧喷嘴和自清洁喷嘴 C 供清洗液， 给 A1 侧供清水， 对 B 和 B1 侧的污水进行回收， 如图 5 所示。 说 明 书 CN 203059587 U 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 203059587 U 6 2/4 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 203059587 U 7 3/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 203059587 U 8 4/4 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 203059587 U 9 。